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双级径向涡流

阅读:1031发布:2020-07-07

专利汇可以提供双级径向涡流专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型提供了一种双级径向 涡流 器,包括筒状结构的一级涡流器和二级涡流器,其一级涡流器的周缘设置有多个顺次旋转的第一进气孔,每一个第一进气孔的轴线与一级涡流器的轴心线均垂直;二级涡流器的周缘设置有多个顺次旋转的第二进气孔,每一个第二进气孔的轴线与二级涡流器的轴心线均垂直。本实用新型的双级径向涡流器包括第一进气孔和第二进气孔,高压气体经第一进气孔和第二进气孔时高速旋转,增大涡流器的旋流数,从而增加了高压气体和燃油混合时的雾化效果,提高了燃气 涡轮 发动机 的使用性能。,下面是双级径向涡流专利的具体信息内容。

1.一种双级径向涡流器,包括筒状结构的一级涡流器(1)和二级涡流器(2),其特征在于,所述一级涡流器(1)的周缘设置有多个顺次旋转的第一进气孔(10),每一个所述第一进气孔(10)的轴线与所述一级涡流器(1)的轴心线均垂直;所述二级涡流器(2)的周缘设置有多个顺次旋转的第二进气孔(20),每一个所述第二进气孔(20)的轴线与所述二级涡流器(2)的轴心线均垂直。
2.根据权利要求1所述的双级径向涡流器,其特征在于,多个所述第一进气孔(10)的轴线均匀布置于同一个圆面;多个所述第二进气孔(20)的轴线均匀布置于同一个圆面。
3.根据权利要求2所述的双级径向涡流器,其特征在于,所述第一进气孔(10)为所述一级涡流器(1)的内腔贯通的柱状孔,在所述第一进气孔(10)的进气前端开设一段与所述柱状孔贯通相接的锥形孔,所述锥形孔的大口径朝外。
4.根据权利要求3所述的双级径向涡流器,其特征在于,所述一级涡流器(1)的内腔为阶梯形,包括第一内孔和设置于所述第一进气孔(10)下方的第二内孔,所述第一内孔和所述第二内孔贯通,且所述第一内孔的孔径小于所述第二内孔的孔径。
5.根据权利要求4所述的双级径向涡流器,其特征在于,所述双级径向涡流器还包括喷嘴(3),所述喷嘴(3)通过与所述第一内孔配合安装于所述一级涡流器(1)的内腔。
6.根据权利要求5所述的双级径向涡流器,其特征在于,所述喷嘴(3)与所述第二内孔形成第一空腔(11),所述第一空腔(11)与所述第一进气孔(10)均连通。
7.根据权利要求2所述的双级径向涡流器,其特征在于,所述第二进气孔(20)和所述第一进气孔(10)结构相同,所述第二进气孔(20)与所述二级涡流器(2)的内腔贯通。
8.根据权利要求7所述的双级径向涡流器,其特征在于,所述二级涡流器(2)的内腔为阶梯形,包括第三内孔和设置于所述第二进气孔(20)下方的第四内孔,所述第三内孔和所述第四内孔贯通,且所述第三内孔的孔径小于所述第四内孔的孔径。
9.根据权利要求8所述的双级径向涡流器,其特征在于,所述双级径向涡流器还包括文氏管(4),所述文氏管(4)与所述第三内孔配合安装于所述二级涡流器(2)的内腔,所述文氏管(4)与所述第四内孔形成第二空腔(21),所述第二空腔(21)和所述第二进气孔(20)均连通。
10.根据权利要求9所述的双级径向涡流器,其特征在于,所述二级涡流器(2)的端面设有止口(22),所述一级涡流器(1)的缘边设有安装面(12),所述安装面(12)装入所述止口(22)内,所述双级径向涡流器还包括盖板(5),所述盖板(5)焊接所述二级涡流器(2)的端面。

说明书全文

双级径向涡流

技术领域

[0001] 本实用新型涉及燃气涡轮发动机领域,特别地,涉及一种双级径向涡流器。

背景技术

[0002] 现代的航空发动机燃烧室多采用双级涡流器,气流经双级涡流器后形成回流区组织燃烧,稳定火焰。现有的双级径向涡流器包括一级涡流器和二级涡流器,其中,一级涡流器和二级涡流器内均开设有若干具有空间度的进气孔,每一个进气孔的进气均有沿轴向和径向的进气分量,此结构增大了进气的磨擦损失,导致涡流器的旋流数较低,从而降低了进气和燃油的混合效果,进而影响燃气涡轮发动机的使用性能。实用新型内容
[0003] 本实用新型目的在于提供一种双级径向涡流器,以解决现有的双级径向涡流器因旋流数小而导致的油气混合效果差,进而影响燃气涡轮发动机的使用性能的技术问题。
[0004] 为实现上述目的,根据本实用新型提供了一种双级径向涡流器,包括筒状结构的一级涡流器和二级涡流器,其一级涡流器的周缘设置有多个顺次旋转的第一进气孔,每一个第一进气孔的轴线与一级涡流器的轴心线均垂直;二级涡流器的周缘设置有多个顺次旋转的第二进气孔,每一个第二进气孔的轴线与二级涡流器的轴心线均垂直。
[0005] 进一步地,多个第一进气孔的轴线均匀布置于同一个圆面;多个第二进气孔的轴线均匀布置于同一个圆面。
[0006] 进一步地,第一进气孔为一级涡流器的内腔贯通的柱状孔,在第一进气孔的进气前端开设一段与柱状孔贯通相接的锥形孔,锥形孔的大口径朝外。
[0007] 进一步地,一级涡流器的内腔为阶梯形,包括第一内孔和设置于第一进气孔下方的第二内孔,第一内孔和第二内孔贯通,且第一内孔的孔径小于第二内孔的孔径。
[0008] 进一步地,双级径向涡流器还包括喷嘴,喷嘴通过与第一内孔配合安装于一级涡流器的内腔。
[0009] 进一步地,喷嘴与第二内孔形成第一空腔,第一空腔与第一进气孔均连通。
[0010] 进一步地,第二进气孔和第一进气孔结构相同,第二进气孔与二级涡流器的内腔贯通。
[0011] 进一步地,二级涡流器的内腔为阶梯形,包括第三内孔和设置于第二进气孔下方的第四内孔,第三内孔和第四内孔贯通,且第三内孔的孔径小于第四内孔的孔径。
[0012] 进一步地,双级径向涡流器还包括文氏管,文氏管为与第三内孔配合安装于二级涡流器的内腔,文氏管与第四内孔形成第二空腔,第二空腔和第二进气孔均连通。
[0013] 进一步地,二级涡流器的端面设有止口,所述一级涡流器的缘边设有安装面,所述安装面装入所述止口内,所述双级径向涡流器还包括盖板,所述盖板焊接所述二级涡流器的端面。
[0014] 本实用新型具有以下有益效果:本实用新型的双级径向涡流器包括第一进气孔和第二进气孔,高压气体经第一进气孔和第二进气孔时高速旋转,增大了涡流器的旋流数,从而增加了高压气体和燃油混合时的雾化效果,提高了燃气涡轮发动机的使用性能。
[0015] 除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本实用新型作进一步详细的说明。附图说明
[0016] 构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0017] 图1是本实用新型优选实施例的双级径向涡流器的装配示意图;
[0018] 图2是本实用新型优选实施例的图1的A-A向结构示意图;以及
[0019] 图3是本实用新型优选实施例的图1的B-B向结构示意图。

具体实施方式

[0020] 以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明,但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0021] 参见图1,本实用新型的双级径向涡流器,其包括一级涡流器1和二级涡流器2,其中,一级涡流器1和二级涡流器2均为筒状结构,一级涡流器1的周缘设置有多个顺次旋转的第一进气孔10,每一个第一进气孔10的轴线与一级涡流器1的轴心线均垂直。二级涡流器2的周缘设置有多个顺次旋转的第二进气孔20,每一个第二进气孔20的轴线与二级涡流器2的轴心线均垂直。优选地,多个第一进气孔10的轴线均匀布置在同一个圆面;优选地,多个第二进气孔20的轴线均匀布置在同一个圆面。
[0022] 结合图2,每一个第一进气孔10为与一级涡流器1的内腔贯通的柱状孔,此柱状孔能很好的控制高压气体的进气流量。优选地,此柱状孔为圆柱孔,方便加工。更优选地,在第一进气孔10的进气前端开设一段与柱状孔贯通相接的锥形孔,锥形孔的大口径朝外,可增大进气口处的面积,减小摩擦损失。一级涡流器1的内腔为阶梯形,包括第一内孔和设置于第一进气孔10下方的且与第一内孔贯通的第二内孔,第一内孔的孔径小于第二内孔的孔径。
[0023] 结合图3,第二进气孔20的结构与第一进气孔10的结构相同,方便加工。第二进气孔20的内腔亦为阶梯形,包括第三内孔和设置于第二进气孔20下方的且与第三内孔贯通的第四内孔,第三内孔的孔径小于第四内孔的孔径。
[0024] 本实用新型的双级径向涡流器还包括燃油喷嘴3和文氏管4,文氏管4为锥形的筒状结构,优选地,文氏管4靠近小径端面的内壁设置有圆弧面40,圆弧面40的大径朝外,用于避免火焰筒工作时燃油喷嘴3端部产生积炭。燃油喷嘴3通过与第一内孔配合安装于一级涡流器1的内腔,此时,燃油喷嘴3和第二内孔形成第一空腔11,第一空腔11与第一进气孔10均连通。文氏管4的小径周缘与二级涡流器2的第三内孔配合安装于二级涡流器2的内腔,文氏管4的大径端面与二级涡流器2的端面齐平,此时,文氏管4和第四内孔形成第二空腔21,第二空腔21与第二进气孔20均连通。
[0025] 安装时,一级涡流器1和二级涡流器2的内腔同轴,此时,燃油喷嘴3的喷嘴口和文氏管4的大径同轴且相对布置,第一内腔11与文氏管4的内孔相通,优选地,一级涡流器1的缘边设有安装面12,二级涡流器2的端面设有止口22,安装面12装入止口22内且两者间隙配合,方便安装,具体地,止口22内径较一级涡流器1的安装面12外径大3mm~6mm。
双级径向涡流器还包括带内孔的盖板5,盖板5焊接于二级涡流器2的端面上,而一级涡流器1与盖板5之间有较小的间隙,装配后,一级涡流器1可沿自身轴线径向和周向均发生较小位移。
[0026] 工作时,一部分高压气体经第一进气孔10后旋向的进入第一空腔11,再经文氏管4及文氏管4的圆弧面40至第三内孔喷出到达火焰筒内。另一部分高压气体经第二进气孔
20后旋向的进入第二空腔20,再经第三内孔喷出到达火焰筒内。而燃油则经燃油喷嘴3喷入,冲击在文氏管4的圆弧面40上并形成油膜,到达文氏管4出口处时,燃油和两部分高压气体在第三内孔的出口处交汇混合。优选地,在本优选实施例中,第一进气孔10和第二进气孔20的旋向相反,则两股高压气体在交汇混合处形成气流相反的剪切,此剪切力可将燃油雾化为细小的颗粒,以满足完全燃烧的要求。
[0027] 本实用新型的双级径向涡流器包括第一进气孔10和第二进气孔20,高压气体经第一进气孔10和第二进气孔20时高速旋转,增大涡流器的旋流数,从而增加了高压气体和燃油混合时的雾化效果,提高了燃气涡轮发动机的使用性能。
[0028] 以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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